Claims (4)
1one
Изобретение относитс к техноло гии химического обогащени фосфоритов , в частности карбонатных фосфоритов .The invention relates to a process for the chemical enrichment of phosphate rock, in particular carbonate phosphate rock.
Известны способы химического обогащени фосфоритов, включающие разложение их карбонатов разбавленными сильными кислотами: азотной, сол ной, серной и фосфорной. Высока эффективность обогащени фосфоритов достигаетс при использовании растворов этих кислот концентрации 0,1 - 5%. Степень раз.пожени карбонатов в этом случае составл ет 70 - 80i при разложенииMethods are known for the chemical enrichment of phosphorites, including the decomposition of their carbonates with diluted strong acids: nitric, hydrochloric, sulfuric, and phosphoric. High phosphorite enrichment efficiency is achieved by using solutions of these acids with a concentration of 0.1-5%. The degree of carbonate burnout in this case is 70 - 80i during the decomposition
фосфата на 2 - 3% PJНедостатком известного способа вл етс необходимость применени дл разложени карбонатов фосфоритов разбавленных сильных кислот.phosphate by 2–3% PJ The disadvantage of this method is the need to use dilute strong acids for the decomposition of phosphate phosphate carbonates.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ химического обогащени фосфоритов, включающий селективное растворение карбонатов фосфоритов азотнокислым раствором нитрата аммони (концентраци азотной кислоты - 7%, концентраци нитрата аммони tG - 9%) Норма азотной кислоты, а следовательно расход азотнокислого раствора нитрата аммо-ни , рассчитываетс по содержанию в фосфорите двуокиси углерода. Процесс осуществл ют при б5 - 75 С. В зависимости от температуры, концентр 10 ции азотной кислоты процесс длитс 5-15 мин и завершаетс практически на 98 - 99%. Отработанный раствор аммиачной селитры, содержащий, в основном , нитраты кальци , отдел ют от The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of chemical enrichment of phosphates, including the selective dissolution of phosphate carbonates with nitric acid ammonium nitrate solution (concentration of nitric acid - 7%, concentration of ammonium nitrate tG - 9%) Nitric acid rate, and therefore consumption of nitrate ammonium nitrate solution, calculated from the content of carbon dioxide in phosphate. The process is carried out at B5 - 75 ° C. Depending on the temperature, the concentration of nitric acid process lasts 5-15 minutes and is completed by almost 98 - 99%. The spent ammonium nitrate solution, containing mainly calcium nitrates, is separated from
5 обогащенного фосфорита фильтрованием (съем влажного осадка составл ет . 30,- 60(в среднем 5) ), направл ют на отдельную операцию реге .нерации; выделени из него кальци 5 enriched in phosphate by filtration (removal of a wet sludge is 30, -60 (average 5)), sent to a separate reclaiming operation; calcium excretion
20 и магни и возвращают в цикл (на цир кул цию). Из цикла вывод т только то количество нитратов аммони , которое эквивалентно расходу азотной кислоты И направл ют их на производство аммиачной селитры. Обогащенный фосфорит поступает на дальнейшую переработку по назначению 2. Недостатки известного способа заключаютс в низкой скорости фильтрации пульпы обогащенных фосфоритов и в сложности процесса регенерации отработанных растворов. Цель изобретени - интенсификаци процессов отделении обогащенного фосфорита от раствора и исключение операции регенерации раствора, полученного после химического обогащени . Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу химического обогащени фосфоритов, включающему селек тивное растворение карбонатов азотной кислотой в присутствии нитратов аммони , отделение обогащенного фосфорита от раствора фильтрацией и использование последнего в производстве удобрений , фосфорит предварительно перед селективным растворением карбонатов, обрабатывают раствором сернокислого аммони до рН 8 - 11. Расход сернокислого аммони эквивалентен содержанию двуокиси углерода и фосфорита. Дл создани рН 8 - 11 в образующуюс пульпу фосфорита при необходимости ввод т аммиак. Обработку фосфорита раствором сер нокислого аммони ведут в течение 30 - 60 минПри таком ведении процесса практи чески весь кальций осаждаетс в виде гипса, который формируетс в равноме ные кристаллы, обуславливающие увели чение скорости фильтрации пульпы в 10 раз по сравнению с известным. Выде20 and magnesium and return to the cycle (for circulation). Only the amount of ammonium nitrates, which is equivalent to the consumption of nitric acid, is removed from the cycle and directed to the production of ammonium nitrate. Enriched phosphorite is supplied for further processing for its intended purpose. 2. The disadvantages of this method are the low filtration rate of the enriched phosphorite pulp and the complexity of the process of regeneration of spent solutions. The purpose of the invention is to intensify the processes of separation of enriched phosphorite from the solution and to exclude the operation of regenerating the solution obtained after chemical enrichment. The goal is achieved by the fact that according to the method of chemical enrichment of phosphate, including selective dissolution of carbonates with nitric acid in the presence of ammonium nitrates, separation of enriched phosphate from solution by filtration and using the latter in the production of fertilizers, phosphorite is treated with a solution of ammonium sulphate to pH 8 - 11. Consumption of ammonium sulphate is equivalent to carbon dioxide and phosphate content. Ammonia is added to the resulting phosphorite pulp, if necessary, to create a pH of 8 to 11. Treatment of phosphate with a solution of ammonium sulphate is carried out for 30–60 minutes. With this process, virtually all calcium is deposited in the form of gypsum, which is formed into equal crystals, causing an increase in the filtration rate of the pulp 10 times as compared to the known. Vyde
ление кальци из раствора в виде гипса исключает необходимость в самосто те- . льной операции регенерации раствора, а наличие гипса в обогащенном фосфорите не только увеличивает скорость фильтрации его пульпы, но и снижает расход кислот при последующей-переработке обогащенного фосфорита.Calcium from a solution in the form of gypsum eliminates the need for self-. The operation of the solution is regenerated, and the presence of gypsum in enriched phosphate not only increases the filtration rate of its pulp, but also reduces the consumption of acids during the subsequent processing of enriched phosphate.
Пример. Сухую р довую руду Каратау, содержащую, %: Р205 2k; СаО 39; МдО 2.5; Ра.,, СОд. 6,7, в количестве 1000 г обрабатывают 628 г 32 -ного раствора сернокислого аммони , полученного при карбонатной конверсии фосфогипса, с рН 9,5 (суммарна карбонатность 2%) в течение kS мин до рН 9 затем в пульпу ввод т 408 г азотной кислоудобрений , отличающийс тем, что, с целью интенсификации про цесса отделени обогащенного фосфорита от раствора и исключении операции регенерации рартвора, полученного после обогащени , фосфорит предварительно перед селективным растворением карбонатов обрабатывают раствором сернокислого аммони до рН 8 - 11.Example. Karatau dry ore containing,%: Р205 2k; CaO 39; MDO 2.5; Ra. ,, SUD. 6.7, in an amount of 1000 g, 628 g of a 32% ammonium sulphate solution obtained by carbonate conversion of phosphogypsum with a pH of 9.5 (total carbonate 2%) are processed for kS min to pH 9, then 408 g of nitrogen are introduced into the pulp acid fertilizers, characterized in that, in order to intensify the process of separating the enriched phosphate from the solution and excluding the operation of regenerating the solution obtained after enrichment, the phosphorite is treated with a solution of ammonium sulphate to pH 8-11 before selectively dissolving the carbonates.
2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что расход сернокислого аммони эквивалентен содержан 1Ю двуокиси углерода в фосфорите.2. A method according to claim 1, characterized in that the consumption of ammonium sulphate is equivalent to that of carbon dioxide in phosphate.
3.Способ по п. 1,отличающий с тем, что дл создани рН 8 - 11 в образующую пульпу фосфорита при необходимости ввод т аммиак . А4 ты и раствор ют карбонаты фосфорита в течение 10 мин при 70 С. Пульпу фильтруют и получают 115,0 г обогащенного фосфорита (на сухой вес) и 886 г 28 -ного раствора нитрата аммони . Производительность фильтрации пульпы в расчете на сухой обогащенный фосфорит 60 - А80 . При сернокислотном разложении обогащенного фосфорита расход серной кислоты составил кг/г (при разложении необогащенного фосфорита 823 кг/г) или 2,82 т/т Р205.(извлеченной ) против 3,61 т/т ,. Применение предложенного способа позвол ет интенсифицировать процесс отделени обогащенного концентрата от раствора, получаемого после обогащени , и исключить операцию регенерации последнего. Производительность фильтрации пульпы по известному способу составл ет в среднем kS (по сухому осадку) , по предложенному - 70 кг/м /ч (по сухому осадку). Дл осуществлени предложенного способа соответственно потребуетс меньше фильтрующего оборудовани , т.е. капитальных и эксплуатационных расходов. Формула изобретени 1. Способ химического обогащени фосфоритов, включающий селективное растворение их карбонатов азотной кислотой в присутствии нитратов аммони , отделение обогащенного фосфорита от раствора .фильтрацией и использование последнего в производстве3. The method according to claim 1, wherein, in order to create a pH of 8-11, ammonia is introduced into the phosphorite forming pulp, if necessary. A4 and you dissolve phosphate carbonates for 10 minutes at 70 ° C. The pulp is filtered and 115.0 g of enriched phosphorite (on a dry weight) and 886 g of a 28% solution of ammonium nitrate are obtained. Filtration performance of the pulp per dry enriched phosphorite 60 - A80. During the sulfuric acid decomposition of enriched phosphate, the consumption of sulfuric acid was kg / g (during decomposition of unenriched phosphate 823 kg / g) or 2.82 t / t P205. (Recovered) versus 3.61 t / t,. The application of the proposed method allows to intensify the process of separating the enriched concentrate from the solution obtained after the enrichment, and to exclude the operation of regeneration of the latter. The pulp filtration capacity according to a known method averages kS (dry draft), according to the proposed method, 70 kg / m / h (dry draft). To implement the proposed method, accordingly, less filtering equipment will be required, i.e. capital and operating costs. The claims of the invention: 1. A method of chemical enrichment of phosphorites, including the selective dissolution of their carbonates with nitric acid in the presence of ammonium nitrates, the separation of enriched phosphorite from the solution by filtration and the use of the latter in production
589776 589776
4. Способ ПОП.1, отлича- 1. Чепелевецкий М. А. и др. Исслеto щ и и с тем, что обработку фос-довани е области химии и технологии4. Method POP.1, distinguished by - 1. Chepelevetsky MA, A. and others. Researching the fact that the processing of phosphorus in the field of chemistry and technology
форита раствором сернокислого аммони минеральных солей и кислот. М.,НИУИФforite solution of ammonium sulfate mineral salts and acids. M., NIUIF
ведут в течение 30 - 60 мин.1957, с. 50 - 5б.lead for 30 - 60 min. 1957, p. 50 - 5b.
Источники информации.Переработка фосфоритов Каратау. Л.,Sources of information. Processing Karatau phosphorites. L.,
прин тые во внимание при экспертизеХими , 1975, с. - 252 (прототип).taken into account in the examination of Chemistry, 1975, p. - 252 (prototype).
} 2. Позин М. К, и Копылев Б. А.} 2. Pozin M. K, and Kopylev B. A.